Spannungsstabilisatorschaltungen - Sorten und Geräte

Spannungsstabilisatoren verhindern Schäden an Geräten und Haushaltsgeräten durch Lastschwankungen. Das Gerät ist kompatibel mit einphasigen und dreiphasigen Netzen, die für Wohnungen und Privathäuser geeignet sind. Möglicherweise ist eine Spannungsstabilisierungsschaltung erforderlich, wenn Sie das Gerät selbst anschließen oder ein Netzteil installieren.

Das Funktionsprinzip von Stabilisatoren

Das Funktionsprinzip hängt von der Art der Ausrüstung ab. Um die allgemeinen Punkte hervorzuheben, ist es ratsam, das Design zu berücksichtigen. Das Gerät besteht aus folgenden Elementen:

• Steuersystem. Damit können Sie die Ausgangsspannung verfolgen und auf einen stabilen Indikator von 220 V bringen. Das Gerät arbeitet mit einem Fehler von 10-15%.
• Automatischer Transformator. Erhältlich in Relais-, Triac- und Servomodifikationen. Erhöht oder verringert die Nennspannung.
• Wandler. Der Mechanismus von Generator, Transformator und Transistoren ist mit Wechselrichtermodellen ausgestattet. Elemente durch die Primärwicklung können den Strom durchlassen oder abschalten und am Ausgang eine Spannung bilden.
• Schutzblock, sekundäre Stromquelle. Verfügbar für 220 Volt Modelle.

Die Bypass- oder Transitfunktion ermöglicht es den Stabilisatoren, den Ausgang mit Spannung zu versorgen, bis der Grenzwert unterdrückt ist.

Das Funktionsprinzip von Relaismodellen

Das Relaisgerät regelt die Spannung durch Schließen der Relaiskontakte. Die Parameter werden über eine Mikroschaltung gesteuert, deren Elemente die Netzspannung mit der Referenzspannung vergleichen. Wenn die Anzeigen nicht übereinstimmen, empfangen Spannungsregler-Mikroschaltungen Signale zum Verringern oder Erhöhen der Wicklung.

Bei geringen Kosten und Kompaktheit reagiert die Relaisausrüstung langsam auf Spannungsspitzen, kann sich kurz ausschalten und hält Überlast nicht stand.

Die Genauigkeit der Geräte beträgt 5-10%.

Wie Servoantriebe funktionieren

Die Hauptkomponenten der Servoantriebseinheit sind ein Servomotor und ein automatischer Transformator. Wenn die Spannung von der Norm abweicht, wird ein Signal gesendet, um den Transformator von der Steuerung zum Motor zu schalten. Ein Vergleich der Referenz- und Eingangsspannungsanzeigen wird von der Steuerplatine durchgeführt.

Servostabilisatoren können die Last eines dreiphasigen und eines einphasigen Netzwerks regulieren. Sie zeichnen sich durch Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und gute Funktion bei Überlastung aus.

Die Genauigkeit der Instrumente beträgt 1%.

Das Funktionsprinzip von Wechselrichtergeräten

Der Wechselrichterstabilisator regelt die Spannung nach dem Doppelumwandlungssystem:

1. Der Wechselstrom am Eingang wird ausgeglichen und durch ein Welligkeitskondensatorfilter geleitet.
2. Der gleichgerichtete Strom wird dem Wechselrichter zugeführt, in Wechselstrom umgewandelt und der Last zugeführt.

Die Ausgangsspannung bleibt stabil.

Geräte mit Wechselrichtern unterscheiden sich in Reaktionsgeschwindigkeit, Wirkungsgrad von 90%, unterbrechungsfreiem und geräuschlosem Betrieb im Bereich von 115-300 Volt.

Der Regelbereich der Vorrichtung nimmt ab, wenn die Last zunimmt.

Merkmale der Berechnung von Merkmalen

Um ein parametrisches Gerät zu installieren, müssen Sie die Leistung, die Eingangsspannung und den Basisstrom der Transistoren berechnen. Beispielsweise beträgt die maximale Ausgangsspannung 14 V, die minimale Ausgangsspannung 1,5 V und der maximale Strom 1 A. Bei Kenntnis der Parameter wird die Berechnung durchgeführt:

1. Eingangsspannung. Formel verwendet Uin = Uout + 3. Die Figur ist der Spannungsabfallkoeffizient am Übergangsabschnitt vom Kollektor zum Emitter.
2. Die maximale vom Transistor verbrauchte Leistung. Um einen größeren Wert zu wählen, wird eine Referenz benötigt. Folgende Formeln werden verwendet:Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax = 1,3 (17-14) = 3,9 W; Pmax = 1,3 (Uin-Uout1) Imax = 1,3 (17-1,5) = 20,15 W.
3. Stromtransistorbasis. Berechnungen erfolgen nach folgender Formel: Ib max = Imax / h21E min. Der letzte Indikator ist 25, daher 1/25 = 0,04 A.
4. Parameter des Ballastthyristors. Es gilt die Formel Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohm. Ist min - Stabilisierungsstrom; Ust - Spannungsstabilisierung, die eine Zenerdiode erzeugt.

Für Widerstände mit einem Widerstand von 1 Ohm werden Zahlen und Berechnungen angegeben.

Schema für den Kompensationsstabilisator

Kompensationsschemata erklären Rückkopplungsverbindungen. Die Geräte selbst haben eine genaue Ausgangsspannung ohne Bezug zum Laststrom.

Sequenzielle Schaltung

Anhand der Bezeichnung aus dem Verzeichnis können Sie Folgendes identifizieren:

• Regulierungseinheit - P;
• die Quelle der Referenzspannung - und;
• verglichene Indikatoren - ES;
• Konstantstromverstärker - W.

Um die Ausgangsspannung zu berechnen, müssen Sie die Funktionen des Geräts kennen. Ein Transistor regelt und der zweite stabilisiert sich. Die Zenerdiode ist eine Referenzquelle. Leistungsdifferenz - Spannung im Bereich zwischen Emitter und Basis.

Wenn der Kollektorstrom an den Widerstand angelegt wird, fällt die Spannung ab und hat die entgegengesetzte Polarität für die Emitteranordnung. Infolgedessen fallen die Kollektor- und Emitterströme ab. Um die Einstellung reibungslos zu gestalten, wird ein Teiler für die Stabilisatorlinie verwendet. Die Stufenregelung wird durch Spannungsstabilisierung der Zenerdiode erreicht.

Parallelschaltung

Wenn die Spannung vom Nennwert abweicht, tritt ein Fehlanpassungsimpuls auf. Dies ist der Unterschied zwischen den Exit- und Support-Indikatoren. Da die Einstelleinheit parallel zur Last ist, verstärkt sie das Signal. Am Elementregler ändert sich der Strom, der Spannungsabfall des Widerstands und die Aufrechterhaltung eines konstanten Wertes am Ausgang.

Parametrische Stabilisatorschaltung

Ein Diagramm, das den Prozess der Stabilisierung der Referenzspannung erklärt, ist für parametrische Modelle von grundlegender Bedeutung. Der Spannungsteiler des Geräts ist ein Ballastwiderstand und eine Zenerdiode mit parallelem Lastwiderstand. Wenn die Nennspannung und die Strombelastung schwanken, stabilisiert sich die Spannung.

Wenn diese Anzeige am Eingang ansteigt, steigt der Strom, der durch die Zenerdiode und den Widerstand fließt. Dank der Strom-Spannungs-Anzeigen bleibt die Zenerdiodenleistung sowie die Lastwiderstandsspannung nahezu unverändert. Alle Schwingungen beziehen sich nur auf den Widerstand.

Impulsspezifität

Die Impulsvorrichtung zeichnet sich auch in einem weiten Spannungsbereich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Das Gerätediagramm enthält einen Schlüssel, ein Energiespeichergerät und eine Steuerschaltung. Das Steuerelement ist im Impulsmodus angeschlossen. Das Funktionsprinzip des Gerätes:

1. Eine positive Rückkopplungsspannung wird vom zweiten Kollektor über den zweiten Kondensator an die Basis geliefert.
2. Kollektor Nr. 2 öffnet nach Stromsättigung vom Widerstand Nr. 2.
3. Beim Übergang vom Kollektor zum Emitter ist die Sättigung geringer und bleibt offen.
4. Der Verstärker ist über die Zenerdiode Nr. 2 mit dem Kollektor Nr. 3 verbunden.
5. Die Basis ist mit dem Teiler verbunden.
6. Die erste Zenerdiode steuert das Öffnen / Schließen des zweiten Kollektors durch ein Signal vom dritten.

Wenn die zweite Zenerdiode geöffnet ist, sammelt sich Energie in der Induktivität und tritt in das Schließfeld der Last ein.

Chip Stabilisatoren

Der lineare Teiler ist dadurch gekennzeichnet, dass er dem Eingang eine instabile Spannung zuführt und einen stabilen Teiler vom Arm entfernt. Die Ausrichtung erfolgt durch einen Trennarm, der einen konstanten Widerstand aufrechterhält. Die Geräte zeichnen sich durch eine einfache Konstruktion und die Abwesenheit von Betriebsstörungen aus. Chips sind in Reihe oder parallel geschaltet.

Serienstabilisatoren

Serielle Geräte zeichnen sich durch den Einbau eines Einstellelements parallel zur Last aus. Es gibt zwei Modifikationen:

• Mit Bipolartransistor. Es gibt keinen automatisch einstellbaren Stromkreis, die Spannungsstabilität hängt vom aktuellen Wert und den Temperaturanzeigen ab. Ein Emitterfolger oder ein zusammengesetzter Transistor wird als Stromverstärker verwendet.
• Mit automatischer Einstellschleife. Das Kompensationsgerät arbeitet nach dem Prinzip der Ausrichtung der Ausgangs- und Referenzwerte. Ein Teil der Ausgangsspannung wird vom Widerstandsteiler entfernt und dann mit einer Zenerdiode verglichen. Der Regelkreis ist ein Rückkopplungskreis mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad. Der Strom wird durch einen Widerstand oder eine Stromquelle stabilisiert.

Die beliebtesten Serienstabilisatoren sind integriert.

Besonderheiten des Parallelstabilisators

Eine parallele Vorrichtung zeichnet sich durch die Aufnahme eines Einstellelements parallel zur aufgebrachten Last aus. Die Zenerdiode wird vom Halbleiter- oder Gasentladungstyp verwendet. Die Schaltung ist zur Regelung komplexer Geräte gefragt.

Die Reduzierung einer instabilen Anzeige der Eingangsspannung erfolgt über einen Widerstand. Es ist erlaubt, eine bipolare Maschine mit hohem Differenzwiderstand in einem separaten Bereich zu verwenden.

Merkmale von Geräten mit drei Schlussfolgerungen

Stabilisatoren für Wechselspannung sind klein und in einem Kunststoff- oder Metallgehäuse erhältlich. Sie sind mit Kanälen für Eingang, Erdung und Ausgang ausgestattet. Die Kondensatoren des Geräts sind beidseitig abgedichtet, um Welligkeiten zu reduzieren.

Die Ausgangsspannung beträgt ca. 5 V, der Eingang ca. 10 V, die Verlustleistung 15 Watt.

Mit dreipoligen Modifikationen erhalten Sie eine nicht standardmäßige Spannung, die für die Stromversorgung von Steckbrettmodellen und Batterien mit geringem Stromverbrauch beim Reparieren oder Aufrüsten von Geräten erforderlich ist.

Der Selbstorganisationsalgorithmus des Geräts

Für die Eigenproduktion ist es ratsam, einen Triac-Schaltkreis zu verwenden - ein effektives Gerät. Es gleicht den bei einer Spannung von 130 bis 270 V gelieferten Nennstrom aus. Das Gerät kann auf Basis einer Leiterplatte aus folienbeschichteter Leiterplatte hergestellt werden. Der Aufbau des Geräts ist wie folgt:

1. Vorbereitung des Magnetkreises und mehrerer Kabel.
2. Erstellen einer Wicklung aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,064 mm - Sie benötigen 8669 Windungen.
3. Die restlichen Leiter mit einem Durchmesser von 0,185 mm werden für die verbleibenden Wicklungen benötigt. Die Anzahl der Windungen beträgt jeweils 522.
4. 12 Volt Transformator Reihenschaltung
5. Organisation von 7 Niederlassungen. Die ersten 3 bestehen aus Draht mit einem Durchmesser von 3 mm, die anderen aus Reifen mit einem Querschnitt von 18 mm2. Das selbstgemachte Gerät erwärmt sich also nicht.
6. Installation des Controller-Chips auf einem Platin-Kühlkörper.
7. Installation von Triacs und LEDs.

Für das Gerät benötigen Sie ein haltbares Gehäuse, das an einem starren Rahmen befestigt ist. Die einfachste Option sind Polymer- oder Aluminiumplatten.

Anschlussplan des Stabilisators

Das Betreten des Stabilisators in einem Privathaus erfolgt mit einem dreiadrigen VVGng-Kabel, einem dreistelligen Schalter und einem PUGB-Kabel. Die Installation erfolgt am Messgerät in einem separaten oder Verteilerfeld:

1. Öffnen Sie die Kontakte, indem Sie die vordere Abdeckung anheben.
2. Führen Sie das Kabel zum Ausgang und Eingang.Ziehen Sie die Eingangsphase an der Lin-Klemme, den Neutralleiter (blau) an der Nin-Klemme und die Erdung an der Schraubklemme mit der entsprechenden Bezeichnung fest.
3. Wenn keine Erde vorhanden ist, schrauben Sie diesen Kern unter die Schraube am Gerätekörper.
4. Geben Sie die stabilisierte Spannung an die gemeinsame Abschirmung zurück. Die Phase wird dem Ausgang Lout zugeführt, Null bis Nout, Masse am Boden am Eingang.
5. Testen Sie die Schaltung im Leerlauf.

Für den Test werden alle Maschinen außer der Eingabe ausgeschaltet und zum Stabilisator geleitet.

Der zwischen dem Netzwerk und der Last angeschlossene Stabilisator ist für ein Privat- oder Landhaus, eine Wohnung oder eine Produktion geeignet. Das Gerät schützt das Gerät vor Ausfällen und eliminiert die Auswirkungen von Überlast und Kurzschlüssen auf die Stromleitung.